Question

2010年4月14日07時49分青海省玉樹縣發生強烈地震．某校物理興趣小組的同學獲知消息后心情非常沉重，他們想：地震災害如此嚴重，如果能夠及時預報，不就可以將損失盡量減少了嗎？通過查閱資料發現，地震前，地磁場往往會發生微弱的變化，能使懸掛的小磁針的指向偏轉一個很小的角度．于是，他們就想到利用這個現象做一個“簡易地震監測儀”，但由于小磁針轉過的角度太小，難以直接觀察，該小組同學想出了一個巧妙的方法，裝置結構如圖所示．
（1）當小磁針稍有轉動，磁針上方的小平面鏡也隨著一起轉動，使反射到光屏上的光斑移動一段較大的距離，這時反射光線與入射光線夾角的改變將是小磁針轉角的______倍．這樣就能很明顯地觀察到小磁針指向的變化情況了．
（2）要使光斑在光屏上移動的距離更大，可以增大______的距離，使“簡易地震監測儀”對地磁場變化的反應更靈敏．
（3）他們還想研究玩具激光燈入射角變化時，“簡易地震監測儀”對地磁場變化的反應，請簡述所進行的操作．______．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，需要掌握光的反射定律的內容：入射光線、反射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角．
（2）根據平面鏡成像特點中的物距等于像距即可解答．
（3）因研究玩具激光燈入射角變化時，地磁場變化反應，所以從改變入射角的角度分析．
解答：解：（1）由光的反射定律可知，平面鏡轉動α角時，入射角增加或減小α，所以反射角也增加或減小α，所以反射光線與的夾角增加或減小2α，即這時反射光線與入射光線夾角的改變將是小磁針轉角的2倍，這樣就能很明顯地觀察到小磁針指向的變化情況了．
（2）因平面鏡成像特點中的物距等于像距，所以要使光斑在光屏上移動的距離更大，可以增大光屏到平面鏡的距離的距離．
（3）因為光屏到平面鏡的距離相同，磁場變化相同，所以改變入射角，研究光斑在光屏上移動的距離，從而觀察“簡易地震監測儀”對地磁場變化反應即可．
故答案為：（1）2；（2）光屏到平面鏡的距離；（3）改變入射角，研究光斑在光屏上移動的距離，從而觀察“簡易地震監測儀”對地磁場變化反應即可．
點評：此題通過青海省玉樹縣發生強烈地震這一重大事件，來考查了光的反射定律中反射角與入射角之間的關系，反射角等于入射角；平面鏡成像特點中的物距等于像距等知識點，此類題型是中考的熱點．